4.犯人很清楚现场环境和死者的情况。身高1.65米左右，身体健壮，大胆，流氓成了脾气。5.犯人很可能是本地人或附近的人，但现场位于交通要道上，来往南北的副业人员很多，因此不能完全排除犯罪的可能性。年轻的生产队女播音员在广播室被杀，以那种非常残忍的方式，李阳地区地位委员会、南贤赫委员会、益阳地区公安处、南县公安局、南县人武部等部门抽调正式人员组成专门小组，震惊了南贤赫委员会的统一领导。
下对本案展开侦办。专案组首先以新安公社十七个大队和附近的大通湖农场的五个分场为重点，以及明山、华阁公社，北洲子、金盆农场等部分大队所在的方圆10公里的范围内广泛发动群众开展摸底调查。在近一个月的时间里搜集了3800余条线索，圈出336名嫌疑对象，其中重点嫌疑对象87名，但经过核实后没有发现可疑对象。
11月初，专案组以新安公社为重点，对黄麻产区开展全面排查，将所有参与过黄麻的种植、收割以及加工、运输、存储、保管、分发和使用的人全部进行排摸筛查，一共筛出相关人员396名，其中158人有作案嫌疑，但经过核实，依然一无所获。
老照片，正在分析案情的民警（非本案民警）
12月初，来自湖南省公安厅的刑侦技术人员再度进行了一次现场复勘，决定从提取到的鞋印入手，对所有拥有上海产的半筒全胶鞋的人进行摸底。查明新安公社和邻近公社的12个供销社和购销店自1975年以来总共销售了这类胶鞋3728双，通过逐队逐人的摸底，总共发现2133名拥有这种胶鞋的人，其中546人的尺码和案发现场的胶鞋鞋印吻合，其中312人有作案条件。但经过核实，依然没有发现任何线索。
一款半筒全胶鞋
由于几次排摸都没有在本地摸出罪犯，专案组将重点转移到外来人员身上，在新安公社和大通湖农场的外流副业人员和来客进行了摸底，总共在1325名外来人员中摸出336名嫌疑对象。随后通过发函他们原籍的公安机关协查的方法一一过筛，排除了其中的201人，剩下的135名要么有名无姓、要么有姓无名、要么原籍住址不详而无从进行调查。至此，排查工作陷入僵局，部分专案组成员的破案信心产生严重动摇，主张暂时搁置此案。
对此，作为专案组组长的南县公安局局长坚决顶住了部分成员要求搁置此案的意见，于1978年3月再度向湖南省公安厅和益阳地区公安处寻求技术支援。于是湖南省公安厅治安处、益阳地区公安处再度派出刑侦技侦专家来到现场进行第二次复勘，充分肯定可前段时间的工作成绩，但也指出了部分工作不细的问题，并且建议对所有的嫌疑对象提取指纹和脚印进行比对（之所以之前没有进行在群众中进行大规模按取指纹和脚印的做法，那是因为当时这种做法是违反党的群众政策的）。
随即，在南县革委会的大力支持和协调下，各公社党组织全力配合，专案组对之前排摸出的有作案嫌疑的嫌疑对象提取指纹和脚印进行比对。结果发现新安五队社员邹伯林的右手食指指纹有五个特征和现场提取的指纹吻合，但是中心花纹有明显差异。此人在之前的排查中曾经被列为嫌疑对象，但因为当时专案组工作不细（十年抽风刚刚结束，基层警务破坏严重），几次都被他“滑”了过去。
为了稳妥起见，专案组迅速提取了邹伯林的指纹和掌纹进行进一步比对，结果发现邹伯林的掌纹有50多个特征与现场提取到的掌纹吻合，可以确定现场的掌纹就是邹伯林的，但是指纹中心花纹的差异还是无法解释。随后指纹技术人员用自己的手指在不同条件下对现场的门板进行了百十来次的按压试验，终于发现现场指纹可能是因为条件的影响而造成了中心花纹的特殊变形。最终可以确定现场留下的指纹和掌纹是邹伯林所留，另外比对邹伯林留在大队卫生所的血型记录，确认此人的血型正是A型。
但为了慎重起见，专案组从1978年4月开始对邹伯林深入排查，结果随着排查的深入，邹伯林的嫌疑越来越大：
经查，在案发当晚，邹伯林和新安邮电局职员陈某某、新安三队社员陈某三人去大通湖打鱼，回到陈某某家时是21时45分，与陈某某分别后邹伯林和陈某继续往回走，21时50分邹伯林与陈某在新安大队大队部门前分别后各自回家。但是经邹伯林的父亲说：邹伯林当晚回家的时候已经是23时后了。这说明这期间邹伯林至少有一个小时的时间去向不明，这一个小时完全有作案时间。
另据查，死者徐某群在上调至生产大队前就在邹伯林所在的新安五队；1977年9月15日至9月30日，邹伯林参加公社民兵集训时都在和徐某群所住广播室一墙之隔的大队部食堂就餐。根据陈某反映，邹伯林和他在9月29日在广播室里吃过花生。这说明邹伯林对徐某群的情况比较熟悉，并且也熟悉作案现场。
老照片：生产队大食堂
根据群众反映，时年24岁、身高1.65米的邹伯林年轻力壮，平素为人凶暴、胆大妄为，且有流氓习气。1973年曾经以恋爱为名义让一名女知青怀孕，同年9月在新安大队合作医疗室里偷过保险套。他本人虽然没有上海产的43码（27厘米）半筒全胶鞋，但是他的弟弟邹某某有一双这样的鞋，经邹某某证实，案发当天邹伯林曾经借他的这双半筒全胶鞋去打鱼。另根据新安生产队会计反映，邹伯林曾经在10月3日提前分了一担黄麻杆回家，身上沾上了大量的黄麻纤维；且在随后的几天里邹伯林始终没有换过衣裤。
1978年7月3日，专案组正式传讯邹伯林，面对摆出来的证据，邹伯林很快就承认了他在10月6日晚间潜入大队广播室将徐某群杀害并侵犯的犯罪事实：
1977年10月6日19时雨停后，邹伯林外穿10月3日挑黄麻杆时穿过的破烂军棉衣，内穿枣红色毛衣，脚穿从弟弟邹某某处借来的43码半筒全胶鞋到新安三队找陈某某、到邮电局找陈某一起去大通湖偷鱼。偷鱼后往回走，21时45分时和陈某某分手，21时50分和陈某分手后独自一人回家，此时他想到大队广播室只有徐某群一人住宿，因此色心大起，随即蹿到广播室外，将广播室门侧的翻斗窗上横钉着的一块防贼用木板取下，随后上半身伸入翻斗窗的摇斗框内用右手抽开门闩，然后开门进入广播室内。看到徐某群正在熟睡，邹伯林随手取下了两条晾在墙间塑料绳上的毛巾，掀开蚊帐纱帘扑上床，用一条毛巾塞入徐某群的嘴巴并用棉被蒙住徐某群的头部，徐某群挣扎了一分钟左右就不动了，邹伯林不放心又继续蒙了一分钟，然后用另一条毛巾将徐某群的双手举过头顶交叉捆住，然后就开始解徐某群的衣服纽扣和裤带……
完事后见四周依然无人发现，邹伯林随即开门逃离现场，回到家是23时左右。
至此，新安大队女广播员徐某群被杀案在益阳地区公安处、南县公安局以及益阳地区和南县相关部门历时9个月的协作侦办下真相大白。案犯邹伯林以流氓罪、强奸罪和故意杀人罪被批准逮捕，最终被判处死刑，在南县革委会的主持下召开公判大会后被押赴刑场执行枪决（当时十年运动刚刚结束不久，法院和检察院的工作还在恢复中，恢复正常运作要到1978年后了）。
老照片，70年代末80年代初民警抓获罪犯后押着游街的场景
